1. Cách biểu diễn liều
Cùng một liều có thể được viết theo nhiều cách; khi trao đổi số liệu phải ghi rõ đang dùng cách nào:
- kg polymer khô/tấn chất rắn khô (kg/tấn DS): cách chuẩn để so sánh giữa các bùn và các máy.
- % khối lượng chất rắn khô: 1% tương đương 10 kg/tấn DS.
- g polymer/m³ bùn lỏng: tiện khi biết lưu lượng bùn nhưng phụ thuộc nồng độ bùn.
- Nồng độ dung dịch pha (%) và lưu lượng dung dịch (L/giờ): là thông số vận hành của máy pha và bơm châm, không phải liều.
Một điểm hay nhầm: nồng độ dung dịch 0,1–0,2% là nồng độ pha; liều so với chất rắn khô chỉ khoảng vài phần nghìn đến vài phần trăm.
2. Giá trị tham khảo
| Hạng mục | Khoảng tham khảo | Ghi chú |
|---|---|---|
| Polymer cao phân tử, máy ép con lăn đa đĩa elip | Khoảng 0,5–1,5% chất rắn khô | Đôi khi cần thêm keo tụ vô cơ (theo nhà sản xuất Slit Saver) * |
| Polymer, ép trục vít / ép băng tải | 0,3–1% chất rắn khô | Theo bảng so sánh của nhà sản xuất * |
| Polymer, ly tâm | 1–3% chất rắn khô | Bông phải chịu lực cắt lớn hơn * |
| Muối sắt (ép khung bản) | 3–15% chất rắn khô | Tùy chất lượng bùn; kết hợp với vôi hoặc với polymer cation |
| Vôi (ép khung bản) | 15–40% chất rắn khô | Chỉ dùng cùng muối sắt; làm bánh bùn cứng hơn, tăng khối lượng |
| Nồng độ dung dịch polymer pha | 0,1–0,2% | Thông số vận hành thường gặp với máy pha tự động * |
| Ước tính thực tế (bùn TS 1%) | Khoảng 100 g polymer/m³ bùn; khoảng 1–2 kg polymer bột cho mỗi tấn bánh bùn độ ẩm 80–85% | Ví dụ điều kiện vận hành hiệu quả; tùy bùn * |
* Số liệu do nhà sản xuất thiết bị công bố; các giá trị còn lại theo sổ tay của nhà cung cấp hóa chất. Đây là khoảng tham khảo, không thay thế thử nghiệm.
3. Thử trong phòng thí nghiệm
Mục tiêu là chọn loại polymer và khoảng liều bằng vài phép thử đơn giản, rồi mới xác nhận trên máy.
- Lấy mẫu: lấy ngay trước điểm châm polymer, thử nhanh sau khi lấy vì tính chất bùn thay đổi theo thời gian; phân tích chất rắn khô (DS) vì liều phụ thuộc DS.
- Dụng cụ tối thiểu: cốc thủy tinh 400 mL, phễu Büchner 90 mm kèm mảnh vải lọc cùng loại vải máy, ống đong 250 mL, đồng hồ bấm giờ. Nên ghi thể tích nước lọc theo thời gian; 10 giây đầu tiên là quan trọng nhất.
- Tìm liều tối thiểu: dùng một polymer trung bình, đổ bùn qua lại giữa hai cốc số lần cố định; nếu bông tốt thì giảm liều, nếu không có bông thì tăng liều. Liều tối thiểu là liều thấp nhất còn tạo được bông.
- Chọn điện tích: so sánh các polymer cùng khối lượng phân tử nhưng khác điện tích ion ở ba mức liều (thấp, tối ưu, cao).
- Chọn khối lượng phân tử: với điện tích đã chọn, thử các khối lượng phân tử khác nhau; số lần đổ cốc cho biết khả năng trộn của polymer với bùn.
Polymer tốt nhất là loại giải phóng nhiều nước nhất trong thời gian ngắn nhất và cho nước lọc trong. Gom kết quả vào một bảng tính: tốc độ thoát nước 10 giây đầu, chất lượng nước lọc, hiệu quả ở liều thấp/tối ưu/cao, khả năng trộn.
4. Xác nhận tại nhà máy
Thử tại nhà máy dùng để xác nhận lựa chọn từ phòng thí nghiệm. Trong thời gian thử, chất lượng và lưu lượng bùn phải điển hình. Cần ghi lại:
- Lưu lượng polymer (kg/giờ), lưu lượng bùn và nồng độ bùn.
- Điểm châm polymer, nồng độ dung dịch.
- Thông số máy: tốc độ, áp lực, tốc độ trộn ở bể tạo bông.
- Kích thước bông, mức thoát nước, độ khô bánh bùn, chất lượng nước lọc (SS).
Từ bảng số liệu này tính mức tiêu thụ polymer trên mỗi m³ bùn hoặc mỗi tấn DS, và chi phí hiệu suất. Cách làm giúp so sánh công bằng giữa hai loại polymer hoặc hai máy.
5. Những yếu tố làm liều thay đổi
- Nồng độ bùn: bùn càng đặc thì càng khó trộn polymer đều, kể cả khi liều thấp. Giải pháp thường dùng: pha loãng dung dịch polymer thêm sau khi pha, châm ngược dòng trước bơm, dùng nhiều điểm châm hoặc máy trộn tĩnh. Khi đã trộn tốt, bùn đặc hơn lại tiêu tốn ít polymer hơn.
- Hàm lượng hữu cơ: VS càng cao thì bùn càng khó tách nước, độ khô thấp hơn và polymer tiêu thụ nhiều hơn; nên xem xét thêm bước cô đặc.
- Bản chất keo của bùn: tăng theo thứ tự bùn sơ cấp → bùn phân hủy → bùn hỗn hợp tươi → bùn hỗn hợp đã phân hủy → bùn sinh học; bùn để lâu bị lên men (septic), nước thải sữa hoặc bia, hoặc tuần hoàn bùn không kiểm soát đều làm tăng tính keo.
- Loại máy: máy chịu lực cắt liên tục đòi hỏi bông bền và thường liều cao hơn; xem bài Chọn polymer theo đặc tính bùn và loại máy.
6. Kiểm soát liều khi vận hành
- Pha đúng nồng độ, đủ thời gian chín, cấp liên tục. Máy pha và châm polymer tự động giúp tránh ba lỗi phổ biến: van cấp chưa mở, mức dung dịch thấp, dung dịch pha quá lâu đã giảm hiệu lực (xem Máy pha & châm polymer tự động).
- Theo dõi kết quả thay vì chỉ theo dõi liều: quan sát bông ở vùng thoát nước, độ khô bánh bùn và độ trong nước lọc.
- Tìm liều tối ưu bằng cách giảm dần đến mức tối thiểu rồi tăng nhẹ. Thiếu liều và thừa liều đều có thể làm bánh bùn dính; polymer cation quá liều còn gây bọt và làm phân tán lại hạt.
- Chỉnh lại khi bùn đổi: mùa, ca sản xuất hoặc nguồn bùn thay đổi thì phải kiểm tra lại liều.
Thiết bị liên quan
Máy pha & châm polymer tự động dòng SK
Pha đúng nồng độ, cấp liên tục theo tải
Bơm định lượng polymer
Bơm và pha loãng dung dịch theo tỷ lệ lưu lượng bùn
Câu hỏi thường gặp
Có công thức tính liều polymer không?
Không có công thức chung; công thức chỉ thu hẹp phạm vi cần thử. Liều tối ưu xác định bằng thử keo tụ (jar test) và xác nhận tại máy.
Tăng liều polymer có luôn làm bánh bùn khô hơn?
Không. Quá liều làm bánh bùn dính, tăng chi phí và có thể phân tán lại hạt. Nên tìm liều tối thiểu còn cho kết quả đạt.
Vì sao cùng liều mà kết quả khác nhau giữa các ngày?
Thường do bùn thay đổi (nồng độ, hàm lượng hữu cơ, độ tươi) hoặc dung dịch polymer pha không ổn định. Nên kiểm tra theo thứ tự: van/bơm, mức và tuổi dung dịch, rồi mới đến đặc tính bùn.
Bài liên quan
Chọn polymer theo đặc tính bùn và loại máy
Hai câu hỏi định hướng chọn polymer.
Xử lý sự cố tách nước bùn
Triệu chứng và cách kiểm tra.
Nội dung tổng hợp và viết lại từ tài liệu kỹ thuật của nhà sản xuất thiết bị, sổ tay của nhà cung cấp hóa chất và tài liệu ngành độc lập. Số liệu có dấu * là công bố của nhà sản xuất, không thay thế thử nghiệm với bùn thực tế.